Tecnologie per la Security

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1 Tecnologie per la Security Sviluppo di sensori innovativi per NBCR E in ENEA ed in particolare in UT.AP.RAD Roberta Fantoni ENEA - Direttore di, Centro Ricerche Frascati Workshop presentazione Roma, 18 Maggio 2011

2 Background ENEA La qualificazione di ENEA nel settore della Security deriva dalla sua consolidata esperienza in campo nucleare. In parallelo ENEA ha raggiunto livelli di eccellenze in vari settori tecnologici con un impatto significativo per la Security. L attenzione ENEA è focalizzata su quattro aree principali: q p p Sicurezza nucleare (UTFISSM, UTFISST, IRP); Sensoristica e caratterizzazione materiali (, UTMAT); Fusionedatiedautomazione(UTTEI) ; Protezione di infrastrutture critiche (UTMEA).

3 Security in ENEA Security nucleare: Protezione di materiali (combustibili) e strutture (impianti) Rivelazione e contrasto a movimenti illeciti di materiale fissile/ radioattivo (sistemi di rivelazione in situ e portatili) Risposta alle emergenzeeripristino i i (i (simulazioni i idi propagazione, decontaminazioni) UTFISSST UTFISSSM Sensoristica e caratterizzazione di materiali: Rivelazione i ericonoscimento i di tracce di esplosivi, i droghe evari materialitossici (gas) (sensori laser, THz, chimici) Tecniche di imaging per riconoscimento di oggetti pericolosi nascosti (armi, bombe) (scanner ad onde lunghe, attivazione neutronica) Caratterizzazione spettroscopica di materiali (ottica, acustica)

4 Security in ENEA Fusione dati ed automazione: Automazione in ambienti ostili, operazione sottomarina, ispezione di vaste aree Analisi di grandi flussi di dati e fusione da segnali di sensori eterogenei Realtà aumentata Protezione infrastrutture critiche: Security cibernetica di reti informatiche UTTEI Modellistica avanzata e simulazione per analisi di interdipendenza volte a limitare l effetto leffetto domino sulle reti energetiche Sviluppo di sistemi di condivisione sicura delle informazioni a livello governativo UTMEA

5 Ruolo ENEA nelle fasi di un evento di Security Sensoristica: Esplosivi e precursori Aree di Security Prevenzione e sorveglianza A Istruzione & Addestramento E Possibilità di azione in tutte le aree della Security in collaborazione con end users istituzionali Test D Intervento contro la minaccia B Ripristino C

6 Sensori per sorveglianza Sensori innovativi: Spettrometri, analizzatoriottici ottici, scanner elettromagnetici Nasi e lingue artificiali Tipologia di dati raccolti: Informazioni In situ sulla composizione atomica e molecolare Rivelazione remota (lidar, sonar, radar) Imaging (locale o remoto) Integrità ed affidabilità della struttura campionatore in situ satellite Prestazioni ispecifiche: Compatibili con l uso su piattaforme mobili Adatti ad utilizzo sottomarino Possibilità di integrazione su diverse scale lidar

7 Rivelazione di esplosivi in tracce Metodi spettroscopici con classificazione statistica (PCA) per analisi (composizione atomica e molecolare) a campionamento locale: Raman/SERS (Surface Enhanced Raman Scattering) LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) tecnica a doppio impulso LPAS (Laser Photoacustic spectroscopy) Dimostratori compatti di laboratorio (con relativi brevetti) Integrated System for On-line TRace EXplosives detection in solid, liquid and vapor state PASR 2006 coordinamento ENEA (A. Palucci)

8 Riconoscimento di oggetti nascosti Identificazione di armi metalliche e di altri materiali pericolosi nascosti tramite tecniche di imaging interna: Imaging al THz per metalli e panetti di esplosivo FEL CATS tunable THz facility at Frascati with its imaging probe Tomografia gamma Facility for neutron radiography at Casaccia after excitation with TRIGA RC 1 nuclear reactor Attivazione Neutronica (imaging a bassa risoluzione) UTFISSST

9 Rivelazione locale e remota di gas Identificazione di emissioni tossiche, chimici precursori di esplosivi i(ied) (IED): Nasi artificiali (presenza locale di chimici volatili pericolosi iquali gas, prodotti idi combustione) UTTP Portici artificial nose prototype at Campi Flegrei Sistema lidar/dial IR (rivelazione remota spazialmente risolta di gas e liquidi ad alta tensione di vapore ATLAS Frascati mobile lidar laboratory monitoring emission from a power plant

10 Payloads per piattaforme mobili Sistemi fluorosensori* compatti per monitoraggio in situ e remoto di acque dolci e marine Fluorimetro laser compatto: CASPER Lidar da nave: POLI Lidar aerotrasportato: ALI da UAV (*) brevettati ENEA Rilevanza per la Security: Rischio chimico e biologico per l ambiente Sversamenti di petrolio, scarichi chimici

11 Piattaforme sottomarine e payloads VENUS piattaforma autonoma sottomarina a basso costo equipaggiata con sensori commerciali, operante in sciame per missioni di sorveglianza Payloads laser innovativi Diagnostica spettroscopica sottomarina (LIF and LIBS) 3D imaging sottomarino ad alta risoluzione UTTEI Lidar fluorosensore sottomarino operato da ROV Rilevanza per la security: Sorveglianza dei porti Rischio Chimico (relitti dei veleni) Controllo di piattaforme petrolifere sottomarine Laser Scanner per digitalizzazione 3D in ambiente sottomarino

12 Rischio biologico Presenza inaspettata e riconoscimento di materiale biologico (batteri, spore): Sistema LIF scanning remoto* (riconoscimento dalla presenza di cromofori fluorescenti, quali triptofano, porfirine, clorofilla) Citometro laser in flusso CLASS*: forma, dimensione i e composizione ii (dalla fluorescenza) di microparticelle disperse (*) brevettati ENEA

13 Sensori a Fibra Ottica I Sensori a Fibra Ottica (FOS) possono essere efficacemente utilizzati per assicurare funzionalità ed integrità i àfisica i di infrastrutture remote non pattugliate. I FOS possono essere inseriti in catene lunghe chilometri come unità separate e continue; I FOS non interferiscono con linee elettriche di dati né risentino di disturbi elettromagnetici; I FOS non richiedono alimentazione nel punto di utilizzo. Applicazioni per Security/Protezione Civile Sorveglianza anti intrusione di lunghi perimetri (barriere, rotaie, ) Monitoraggio dell integritàstrutturale e dell affaticamento di infrastrutture per I trasporti e civili (FOS inseriti durante la costruzione/restauro: Railway fence monitoring by ponti, volte, edifici i pubblici i e monumentali) long-length distributed FOSs monitoring system

14 Attività ENEA su E - CB Progetti in corso: CUSTOM drugs and precursor Sensing by complementing low COst Multiple techniques (SELEX S.I. Coordinatore, ENEA partecipante) p NDE Network on the Detection of Explosives (CEA Coordinatore, ENEA partecipante) RADEX RAman Detection of EXplosives (within the NATO Russia cooperation project STANDEX STANd off Detection of EXplosives) (ENEA partecipante) BONAS BOmb factory detection by Networks of Advanced Sensors (ENEA Coordinatore) Progetto approvato: FORLAB Forensic Laboratory for in situ evidence analysis in a post blast scenario (FP7 call SEC ) (INDRA coordinatore, ENEA partecipante) Proposta: RAMBO Rapid Air particle Monitoringagainst BiOlogical threats (EDA CBRN 2010) (CREO Coordinatore, ENEA partecipante) DIM

15 Azioni di promozione e lobby A livello nazionale: Presenza in SERIT Security Research in Italy promossa da FINMECCANICA e CNR Partecipazione Master CBRN E organizzato da Uni. Tor Vergata Protocollo d intesa con Aeronautica Militare (in preparazione) A livello internazionale: Partecipazione al network di stakeholders IMG S del DG Enterprise Accordo di vertice con FINMECCANICA (in preparazione) Accordo quadro specifico con CEA (in preparazione) Convenzione con università di Malaga (in preparazione) Sito web protetto realizzato e gestito da ENEA

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